（通讯员 吴艳碧）近日，学院香辛蔬菜种质创新团队在《Industrial Crops & Products》（中科院一区TOP，IF=6.4）上发表题为“Genome-wide characterization of HSP40 family and the HSF-HSP40 regulatory cascade underlying high temperature and high humidity stress tolerance in Zingiber officinale Roscoe”的研究论文。

夏季高温高湿（HTHH）复合胁迫是南方生姜生产的主要限制因子之一，其抑制作用强于单一胁迫，但相关分子调控机制尚属空白，制约耐逆生姜品种育种进程。热激蛋白HSP40是维持植物逆境蛋白稳态的重要分子伴侣，其在生姜中家族演化、湿热响应及上游调控机制尚不明确。围绕上述问题，香辛蔬菜种质创新团队系统解析了HSF-HSP40通路在HTHH复合胁迫下的分子机制。研究团队从生姜基因组鉴定97个ZoHSP40成员，C亚家族显著扩张至82个，片段重复为主要驱动力；所有复制基因Ka/Ks比值均小于1，受纯化选择，功能高度保守，启动子区富含多种逆境响应顺式元件。团队筛选验证核心基因ZoHSP40-59。经转录组及RT-qPCR验证筛选出HTHH显著诱导的ZoHSP40-59，其蛋白定位于细胞核，启动子在高温高湿复合处理下活性显著高于单一处理，呈复合胁迫特异性响应；VIGS沉默和瞬时过表达证实，该基因通过增强SOD、POD、CAT活性，减少活性氧和丙二醛积累，正向调控生姜耐湿热性。基于上述研究，团队阐明HSF-HSP40上游转录激活模块。通过分子对接、酵母单杂交和双荧光素酶实验证实ZoHSF02与ZoHSF05特异性结合ZoHSP40-59启动子并激活其转录；酵母双杂交和BiFC实验表明ZoHSF05还可与ZoHSF13、ZoHSF20蛋白互作，提示ZoHSF05作为核心因子协同其他HSF成员形成转录复合物，共同参与高温高湿复合胁迫下转录激活，揭示HSF-HSP40层级调控链条。

本研究首次在生姜中阐明HTHH复合胁迫下HSF-HSP40调控模块，发现HSF成员间互作网络，丰富植物HSF-HSP调控复合体认知；明确ZoHSP40-59为耐湿热关键基因，为生姜抗逆机制解析和新品种培育提供理论依据与分子靶点。

伟德国际1946bv官网硕士研究生吴艳碧及重庆文理学院青年教师江丽慧博士为论文共同第一作者，张雪梅博士和刘奕清教授为共同通讯作者。研究得到伟德国际1946bv官网香辛园艺植物种质创新与利用湖北省重点实验室开放基金（YYKFG202501）、特色香辛植物种质创新重庆市重点实验室开放基金（GISASP−202509）、湖北省国际科技合作项目（2024EHA011）、川−渝科技创新合作项目（CSTB2024−TIAD−CYKJCXX0024）及重庆市级人才计划“包干制项目”（cstc2024ycjh-bgzxm0143）支持。

（审核 张威威 编辑 曾峻峰）